Saturn mesiac Mimas je najmenší z hlavných mesiacov plynárenského obra. (Saturn má 62 mesiacov, ale niektoré z nich sú malé mesačníky s priemerom menším ako 1 km.) Dve nové štúdie ukazujú, ako Mimas pôsobil ako druh snežného pluhu a rozširoval Cassiniho delenie medzi Saturnovými prstencami.
Ikonické prstene Saturn ho odlišujú od ostatných planét v slnečnej sústave. Neexistuje vedecký konsenzus o tom, ako sa presne vytvorili. Teória tvrdí, že sa vytvorila na začiatku dejín slnečnej sústavy, zatiaľ čo údaje z misie Cassini naznačujú, že sa vytvorili oveľa neskôr, možno za vlády dinosaurov. Údaje z Cassiniho takzvaného Grand Finale naznačujú, že prstene majú 200 miliónov rokov alebo menej. Ale aj keď je ich história neistá, stále vieme, z čoho sa skladajú: sú to takmer všetky vodné ľady s niektorými skalnatými kúskami.
Nazývajú sa Saturnove prstene, pretože existuje niekoľko prstencov oddelených medzerami nazývanými delenia. Najväčšia a najviditeľnejšia medzera sa nazýva divízia Cassini. Je to medzi tým, čo sa nazýva kruh A a kruh B, a delenie je široké asi 4 800 km (3 000 míľ).
Existujú dve nové štúdie, ktoré pomáhajú vysvetliť, ako bola divízia Cassini vytvorená a rozšírená. Prvým je „Založenie divízie Cassini - I. Tvarovanie prsteňov vnútornou migráciou Mimasu“ a druhý je „Založenie divízie Cassini - II. Možné histórie Mimasa a Enceladusa. “ Obe boli uverejnené v mesačných oznámeniach Kráľovskej astronomickej spoločnosti z júna 2019. Obaja sú rovnakou skupinou autorov z výskumných ústavov vo Francúzsku.
Štúdie ukazujú, že Mimas pôsobil ako snehový pluh a tlačil častice, ktoré tvoria krúžky A a B, čím sa divízia Cassini rozšírila na súčasnú šírku 4800 km. Robí to prostredníctvom orbitálnej rezonancie.
Vnútorný okraj divízie Cassini sa nazýva Huygens Gap. Časti ľadu a hornín v Huygensovej medzere na vnútornom okraji divízie Cassini sú v orbitálnej rezonancii 2: 1 s Mimasom. To znamená, že pre každú obežnú dráhu Mimasu tieto častice obiehajú dvakrát. Výsledkom je, že Mimas opakovane tiahne častice gravitačne a tlačí ich na obežné dráhy mimo medzery. Ako snežný pluh.
Prirodzenou tendenciou Mesiaca je migrovať z hostiteľskej planéty. Len gravitácia hostiteľskej planéty ju môže udržať pod kontrolou. Ale v prípade Mimasu sa stalo, že niečo iné spôsobilo migráciu dovnútra až o 9 000 km a proces zväčšil medzeru na polovicu tejto vzdialenosti. Iba strata energie mohla spôsobiť vnútornú migráciu Mimasu.
Vedci tvrdia, že Mimas by musel stratiť energiu zohriatím, ktoré by následne roztopilo vnútorný ľad mesiaca a oslabilo kôru. Ale teraz, keď nám kozmická loď Cassini poskytla taký vynikajúci výhľad na povrch Mimasu, tento scenár sa nehodí. Povrch Mimasu stále ukazuje dôkazy o starodávnych dopadoch, ktoré by nemali existovať v prípade oslabenia kôry.
Tím vedcov má druhú hypotézu, ktorá zahŕňa ďalšie Saturnove mesiace, Enceladus. Enceladus je pozoruhodný, pretože má podpovrchový oceán, ktorý objavili aj kozmické lode Cassini. Podľa tejto hypotézy stratili Mimas aj Enceladus energiu prostredníctvom orbitálnej rezonancie. To by zohrialo oba mesiace a vytvorilo by sa podpovrchové oceány. Táto hypotéza je však nepotvrdená, najmä preto, že existencia podpovrchového oceánu na Mimase nebola nikdy dokázaná. (Povrch nevykazuje žiadne známky.)
Je zrejmé, že Mimas začal opäť migrovať smerom von. Podľa výpočtov v týchto dokumentoch bude divízia Cassini asi za 40 miliónov rokov preč.
Táto štúdia môže mať niektoré fascinujúce dôsledky pre štúdium exoplanet. Podľa autorov, keď astronómovia nájdu exoplanety s kruhovými štruktúrami okolo nich, môže to znamenať prítomnosť mesiacov. A ak sú tam mesiace, môžu mať podmorské oceány. A v týchto oceánoch možno život.
Zdroj:
- Tlačová správa: Saturn mesiac Mimas, snežný pluh v kruhoch planéty
- Výskumný článok: Založenie divízie Cassini - I. Tvarovanie prsteňov vnútornou migráciou Mimasu
- Výskumný článok: Založenie divízie Cassini - II. Možné histórie Mimas a Enceladus
- Výskumná kniha: Dôsledky prílivu a odlivu na hypotézu Mimasského oceánu
- Space Magazine: Cassini Spacecraft potvrdzuje podmorský oceán na ostrove Enceladus
- NASA: Mimas In Depth
